DE19802122A1 - Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine bzw. Elektroerosionsmaschine, und insbesondere auf eine Energieversorgungsvorrichtung für eine Draht-Elektroentladungsmaschine.

Es ist in Betracht gezogen worden, daß die Verwendung einer Energieversorgungseinheit, welche einen Strompuls mit einer hohen Spitze und schmaler Pulsbreite erzeugen kann, als einer Energieversorgungseinheit für die Bearbeitung, der beste Weg ist, eine elektro-erosive Bearbeitung zu verbessern. Aus diesem Grund wird im allgemeinen ein FET als Schaltvorrichtung verwendet, und eine Vielzahl von FETs werden parallel miteinander verbunden, um einer Lücke zwischen den Elektroden einen großen Strom zuzuführen, indem ein dort hindurchlaufender Strom mit einem Schaltkreis (switching circuit) ein- und ausgeschaltet wird.

Eine Energieversorgungsschaltung umfaßt auch zwei Einheiten von Schaltkreisen, nämlich eine Hochimpedanzschaltung, welche einen kleinen Stromspitzenwert hat und einer Lücke zwischen den Elektroden nur eine Spannung zuführt, und eine Schaltung mit niedriger Impedanz, welche einen hohen Stromspitzenwert hat, und ein gleichmäßiger Entladungsstrom wird gebildet, indem zunächst eine Spannung an eine Lücke zwischen den Elektroden mit der Hochimpedanzschaltung angelegt wird und dann die Schaltung mit niedriger Impedanz für eine bestimmte Zeitperiode, nachdem eine elektrische Entladung erfaßt wurde, geschlossen wird, um einen gewünschten Strom dort hindurch zuführen, wodurch eine Bearbeitungsgeschwindigkeit bis Oberflächenrauhigkeit verbessert wird.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine auf der Grundlage der konventionellen Technologie. Diese Energieversorgungsvorrichtung hat eine Hochimpedanzschaltung 10 und eine Schaltung 20 mit niedriger Impedanz, und sowohl die Hochimpedanzschaltung 10 als auch die Schaltung 20 mit niedriger Impedanz sind mit einer Werkzeugelektrode 1 und einem Werkstück W verbunden, jeweils als eine Energieversorgungsschaltung. Jede der Energieversorgungsschaltungen enthält eine erdfreie Induktivität L aufgrund der Verdrahtung und dergleichen in der Schaltung.

Die Hochimpedanzschaltung 10 umfaßt eine Gleichspannungs- Energieversorgungseinheit 101, eine Halbleiterschaltvorrichtung 102, eine Steuereinheit 103, um das Ein- bzw. Ausschalten der Halbleiterschaltvorrichtung 102 zu steuern, eine Diode 104 und einen Widerstand 105 zur Begrenzung eines Stroms in der Hochimpedanzschaltung 10.

Die Schaltung 20 mit niedriger Impedanz umfaßt eine Gleichspannungs-Energieversorgungseinheit 201, eine Halbleiterschaltvorrichtung 202, eine Steuereinheit 203 zum Ein- bzw. Ausschalten der Halbleiterschaltvorrichtung 202, eine Diode 204 und eine Konstantspannungsschaltung 205. Die Konstantspannungsschaltung 205 umfaßt einen Kondensator 206, welcher auf einer Eingangsseite angeordnet ist, eine Schaltvorrichtung 207 für die Konstantspannungsschaltung, eine Steuereinheit 208 zum Ein- bzw. Ausschalten der Schaltvorrichtung 207 für die Konstantspannungsschaltung, und einen Widerstand 209.

Als nächstes wird der Betrieb der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine, welche die oben beschriebene Konfiguration hat, unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9G beschrieben.

Wenn die Schaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 eingeschaltet wird, wird eine Spannung E1, wie sie in Fig. 9A gezeigt ist, an die Lücke zwischen den Elektroden angelegt. Die Isolierung zwischen den Elektroden, welche durch die Werkzeugelektrode 1 und das Werkstück W gebildet werden, wird durch die Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut, und dann wird eine elektrische Entladung zwischen diesen erzeugt. Die Schaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 mit niedriger Impedanz wird eingeschaltet, wenn die Erzeugung der elektrischen Entladung erfaßt wird und ein großer Strom der Lücke zwischen den Elektroden zugeführt wird, wodurch die Elektroentladungsbearbeitung bzw. elektro-erosive Bearbeitung durchgeführt wird.

In einem Zustand, in welchem die elektrische Entladung zwischen den Elektroden erzeugt wurde und ein Entladestrom fließt, hält die Spannung zwischen diesen ein Lichtbogenpotential Vg (um 20 Volt).

Die Fig. 9E, 9F und 9G zeigen Ein-/Auszustände der jeweiligen Schaltvorrichtungen 102, 202 und 207.

Hier wird eine ausführliche Beschreibung für eine Strom- Signalform der Schaltung 20 niedriger Impedanz zu dem Zeitpunkt gegeben, an dem die Schaltung ein- oder ausgeschaltet wird. Eine Schaltung von der Gleichspannungs- Energieversorgungseinheit 201 zu dem Raum zwischen der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück W in der Schaltung 20 niedriger Impedanz ist eine Nichtwiderstandsschaltung, welche keinen Widerstand oder dergleichen enthält, die Halbleiterschaltvorrichtung 202 ausgenommen. Dementsprechend, wenn die Schaltvorrichtung 202 eingeschaltet ist, wenn die Isolierung zwischen der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück
W durchbrochen bzw. abgebaut wird, fließt ein Strom, aber der Strom zu diesem Zeitpunkt steigt mit einer Steigung an, welche von einer Spannung E2 der Gleichspannungs- Energieversorgungseinheit 2 und auch der erdfreien bzw. schwebenden Induktivität L in der Schaltung bestimmt wird.

Hierbei, selbst wenn angenommen wird, daß die Schaltvorrichtung 202 ideal ist, mit einer Abschaltzeit von Null, selbst wenn die Schaltvorrichtung 202 von Ein auf Aus verändert wird, kann ein Strom nicht einmal momentan auf Null verringert werden, aufgrund von in der Induktivität in der Leitung angesammelter Energie. Aus diesem Grund wird eine sogenannte Stoßspannung an den beiden Rändern der Schaltvorrichtung 202 erzeugt, ein Strom, welcher den Kondensator 206 in der Konstantspannungsschaltung 205 lädt, fließt durch die Diode 204, und die Spannung des Kondensators 206 nimmt zu.

Die Konstantspannungsschaltung 205 ist so konstruiert, daß sie ein Schaltverhältnis von Ein/Aus der Schaltvorrichtung 207 so steuert, daß die Spannung des Kondensators 206 konstant wird, und die vorübergehend in dem Kondensator 206 angesammelte Energie wird schließlich von dem Widerstand 209 verbraucht.

Ein Strom I, welcher durch die Elektroden fließt, wird durch eine Summe aus einem Strom I1, welcher durch die Schaltvorrichtung 202 fließt, und einem Strom I2, welcher in der Diode 204 fließt, ausgedrückt, was jeweils in den Fig. 9B, 9C und 9D gezeigt ist.

Die Steigung eines Stromanstiegs beim Einschalten der Schaltvorrichtung 202 wird durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt:

(E2 - Vg)/L

und eine Steigung des Stromabfalls zum Zeitpunkt des Abschaltens wird wie folgt ausgedrückt:

(E3 + Vg)/L,

wobei das Zeichen E2 eine Spannung der Gleichspannungs- Energieversorgungseinheit 201 ist, E3 eine Spannung in der Konstantspannungsschaltung 205, Vg eine Lichtbogenspannung zwischen den Elektroden und L eine Induktivität in der Leitung.

Zusammenfassend, nachdem die Hochimpedanzschaltung 10 eingeschaltet wird, wird eine elektrische Entladung zwischen den Elektroden erzeugt, und wenn die Schaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz eingeschaltet wird, fließt ein durch den folgenden Ausdruck ausgedrückter Spitzenstrom zwischen den Elektroden nach Ablauf der AN-Zeit t1:

Ip = (E1 - Vg)t1/L,

und die Bearbeitung wird durchgeführt.

Neben der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine, die in Fig. 8 gezeigt ist, gibt es weitere Energieversorgungsvorrichtungen für Elektroentladungsmaschinen auf der Grundlage der konventionellen Technologie, offenbart in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 49-118 097, in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. HEI 5-84 609, und in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 63-7225.

Die Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine auf der Grundlage der konventionellen Technologie (in Fig. 8 gezeigt) hat die oben beschriebene Konfiguration, so daß es zur Verbesserung einer Bearbeitungsgeschwindigkeit erforderlich ist, die Zahl der Schaltvorrichtungen, welche parallel miteinander verbunden sind, zu vergrößern, um einen Puls mit einem hohen Stromspitzenwert zu erzeugen.

Bei der Elektroentladungsbearbeitung wird jedoch im allgemeinen nach der Grobbearbeitung eine Fertigbearbeitung durchgeführt, und bei der Fertigbearbeitung wird die Bearbeitung mit einem Puls mit niedrigem Bearbeitungsstromwert durchgeführt, um die Bearbeitungsgenauigkeit und die Rauhigkeit der Bearbeitungsoberfläche bei der Fertigbearbeitung zu verbessern. Dementsprechend, soweit die Zahl der Schaltvorrichtungen betroffen ist, steht das Ziel der Verbesserung einer Bearbeitungsgeschwindigkeit dem Ziel einer verbesserten Bearbeitungsgenauigkeit entgegen.

Aus diesem Grund ist es schwer, sowohl eine Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit als auch der Bearbeitungsgenauigkeit in der gleichen Energieversorgungsvorrichtung zu erzielen, so daß zwei Arten von Energieversorgungsvorrichtung für die Fertigbearbeitung bei niedrigem Spitzenstrom und zur Grobbearbeitung bei hohem Spitzenstrom verwendet werden müssen.

Ebenso, bei einer feinen Elektrode mit einem Drahtdurchmesser von ∅ 0,15 mm oder weniger, wenn eine Energieversorgungsvorrichtung mit hohem Stromspitzenwert verwendet wird, ist ein Stromspitzenwert als Bearbeitungsbedingung für die Grobbearbeitung zu hoch, so daß ein Draht abgeschnitten wird und die Bearbeitung nicht durchgeführt werden kann. Ebenso ist in diesem Fall die Bearbeitungsgeschwindigkeit in der Energieversorgungsvorrichtung mit niedriger Spitzenleistung zur Feinbearbeitung zu niedrig, um praktisch verwendet zu werden.

Konventionell, bei der Grobbearbeitung eines Werkstückes mit einer feinen Elektrode mit einer Drahtabmessung von ∅ 0,15 mm oder weniger, wurde den obigen Problemen mit einem Verfahren begegnet, bei welchem ein Stromspitzenwert kleiner gemacht wird, durch Verringern einer Versorgungsspannung der Gleichspannungs-Energieversorgungseinheit in dem Schaltkreis oder dergleichen.

Ein Stromspitzenwert wird durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt, Ip = (E1 - Vg)t1/L, so daß, wenn eine Versorgungsspannung E auf 1/3 gebracht wird, ein Spitzenstrom in einer minimal eingestellten Zeit auf ungefähr ein Drittel unterdrückt werden kann. Fig. 10A zeigt eine Stromsignalform zu einem normalen Zeitpunkt, an dem die Versorgungsspannung E verwendet wird, wie sie ist, und Fig. 10B zeigt eine Stromsignalform in einem Fall, bei welchem die Energieversorgungsspannung E jeweils auf 1/3 unterdrückt wurde. Man beachte, daß in den Fig. 10A und 10B tmin eine Breite einer minimalen An-Zeit angibt, welche für eine Schaltvorrichtung eingestellt werden soll.

Wenn jedoch eine Versorgungsspannung in dem Schaltkreis verringert wird, wird ein Anstieg einer Stromspitzenspannung stumpf, das Ablagern einer Drahtelektrode auf einem Werkstück wird erzeugt, und eine bearbeitete Nut bzw. Rille wird mit dem abgelagerten Material gefüllt, was eine Fortsetzung der Bearbeitung unmöglich macht. Zusätzlich, um eine Versorgungsspannung in dem Schaltkreis zu verringern, ist es erforderlich, eine Vielzahl von Gleichspannungs- Energieversorgungseinheiten zu haben, wodurch Probleme hinsichtlich der Raumersparnis und der Kosten schwerwiegender werden.

In der Elektroentladungsmaschine, welche in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 49-118 097 oder in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. HEI 5-84 609 offenbart wird, wird der Verbrauch einer Werkzeugelektrode unterdrückt, indem die Zahl der eingeschalteten Schaltvorrichtungen allmählich erhöht wird. Aber, in jeder der Elektroentladungsmaschinen gemäß jenen Erfindungen, obwohl einige Wirkungen in einem Gebiet erzielt werden können, in welchem eine Pulsbreite sehr breit ist, wenn sie bei der Fertigbearbeitung bei der elektro-erosiven Bearbeitung mit Draht und bei der Grobbearbeitung mit einer feinen Elektrode verwendet werden, die sehr verschieden sind von einer Bearbeitung einer Draht-Elektroentladungsmaschine mit einer hohen Spitze und einer kleinen Pulsbreite sind, kann keines der Probleme, wie die Bewirkung eines Drahtabschneidens oder die Ablagerung eines Elektrodenmaterials auf einem Werkstück, gelöst werden.

Ebenso hat die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO 63-7225 offenbarte Elektroentladungsmaschine eine Konfiguration, bei welcher eine Vielzahl von Einheiten von Schaltvorrichtungen in der Hauptenergieversorgungsschaltung parallel miteinander verbunden sind, und die Zahl der parallelen Schaltungen durch eine Antriebsschaltung verändert wird, zum diskreten Betreiben einer Gruppe von Parallelvorrichtungen durch ein Steuersignal aus der Steuereinheit gemäß eines Zustandes der elektrischen Entladung zwischen einem Werkstück und einer Drahtelektrode, und die Bearbeitung wird durch einen Entladungsstrom gemäß eines elektrischen Entladungszustandes zwischen den Elektroden durchgeführt. In dieser Elektroentladungsmaschine, in einem Fall, in welchem die elektrische Entladung bei der Fertigbearbeitung verwendet wird, wie bei einem zweiten Schnitt, wird die Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Schaltvorrichtungen selektiv gesteuert, so daß die Bearbeitung bei einem Stromspitzenwert durchgeführt werden kann, welcher für die Fertigbearbeitungsbedingung geeignet ist.

Es besteht jedoch ein in Fig. 11 gezeigtes Verhältnis zwischen der Zahl an gleichzeitig einzuschaltenden, miteinander parallel verbundenen Schaltvorrichtungen und einem Stromspitzenwert, so daß selbst wenn die Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Schaltvorrichtungen erhöht wird, ein Stromspitzenwert nicht immer linear in Übereinstimmung mit der Erhöhung der Zahl der eingeschalteten Einheit erhöht wird. Nämlich, selbst wenn die Zahl der parallel zueinander verbundenen Schaltvorrichtungen (die Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Einheiten) auf 1/10 verringert wird, kann nicht immer ein Stromspitzenwert von 1/10 desjenigen, wenn alle Schaltvorrichtungen gleichzeitig eingeschaltet sind, erhalten werden.

Es ist bekannt, daß es eine nicht-lineare Beziehung zwischen der Zahl paralleler Einheiten und einer Stromspitze gibt, wie oben beschrieben. Eine Stromspitze wird nämlich diskret, wie in Fig. 12 gezeigt, wenn die Steuerung nur dadurch bereitgestellt wird, daß die Zahl der Schaltvorrichtungen (die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten) erhöht oder verringert wird, so daß es schwierig ist, das Steuersystem auf Bearbeitungsbedingungen in einem weiten Feld von der Bearbeitung mit einem feinen Draht zur Grobbearbeitung mit einer Drahtelektrode mit einer Dicke von ungefähr ∅ 0,2 mm anzuwenden.

Ebenso, wie in dem Beispiel der konventionellen Technologie in Fig. 8 gezeigt, wird ein Stromspitzenwert diskret, wenn die Steuerung durch das Steuern einer An-Zeit der Schaltvorrichtung bereitgestellt wird, bei der Bearbeitung mit einem feinen Draht als Elektrode, wie oben beschrieben.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine zu schaffen, welche eine Energieversorgung unter elektrischen Bedingungen ermöglicht, welche jeweils in einem unterschiedlichen Bereich anwendbar sind, wie jene, bei welchen ein hoher Spitzenstrom für die Grobbearbeitung bei einer Draht-Elektroentladungsbearbeitung verwendet wird, und jenen, bei welchen ein niedriger Spitzenstrom verwendet wird zur Fertigbearbeitung und zur Grobbearbeitung mit einer feinen Drahtelektrode.

Insbesondere zielt die vorliegende Erfindung darauf, eine Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine zu schaffen, welche auf einen breiten Bereich von Bearbeitungsbedingungen ansprechen kann, einschließlich der Bearbeitung mit einer feinen Drahtelektrode, indem eine Stromspitze kontinuierlich gemacht wird, auf der Grundlage der Tatsache, daß sie bei der Steuerung eines Stromspitzenwerts wirksam ist, gleichzeitig eine Strompulsbreite zu steuern und die Zahl der vorgesehenen Vorrichtungen zu steuern, um eine Stromspitze, ansprechend auf verschiedene Bearbeitungsbedingungen, kontinuierlich zu steuern.

Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, umfaßt die Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung eine erste Energieversorgungsvorrichtung, welche eine Hochimpedanzschaltung umfaßt, die in Reihe mit einer Gleichspannungs-Energieversorgungseinheit geschaltet ist, und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung, welche eine Schaltung niedriger Impedanz umfaßt, intermittierend eine Pulsspannung an einen Raum zwischen einer Werkzeugelektrode und einem der Werkzeugelektrode gegenüberliegenden Werkstück mit einer bestimmten Lücke zwischen jenen aus der ersten Energieversorgungsvorrichtung anlegt, und auch einen Bearbeitungsstrom an den Raum liefert, aus der zweiten Energieversorgungsvorrichtung nach der Erzeugung einer elektrischen Entladung, und die zweite Energieversorgungsvorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Einheiten von Schaltvorrichtungen, welche parallel zueinander geschaltet sind, die Aneinheitenzahl-Schaltvorrichtung zur Steuerung der Zahl von gleichzeitig eingeschalteten Schaltvorrichtungen, und eine An-Zeit-Steuervorrichtung zur variablen Steuerung der An-Zeit der Schaltvorrichtung.

In der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der obigen Erfindung steuert die Aneinheitenzahl-Schaltvorrichtung die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen, und die An-Zeit-Steuervorrichtung steuert variabel die An-Zeit der Schaltvorrichtungen.

In der Energieversorgungsvorrichtung für eine elektrische Entladungsmaschine nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, umfaßt die Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine gemäß der obigen Erfindung eine Schaltvorrichtung für gleichzeitige An-Muster, zum Schalten und Verwenden von Schaltvorrichtungen, daß diese eingeschaltet werden in einem Fall, bei welchem die gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen durch die Aneinheitenzahl-Schaltvorrichtung beschränkt sind.

In der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der obigen Erfindung schaltet und verwendet die Schaltvorrichtung für gleichzeitige An-Muster die Schaltvorrichtungen, welche in einem Fall eingeschaltet werden sollen, bei welchem die geschalteten Vorrichtungen, welche gleichzeitig eingeschaltet werden sollen, durch die Aneinheitenzahl-Schaltvorrichtung begrenzt ist.

In der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, die Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der obigen Erfindung, umfaßt die Schaltvorrichtung für gleichzeitige An-Muster eine Zufallseinstellvorrichtung für gleichzeitige An-Kombinationen, zur zufälligen Einstellung einer Kombination von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen.

In der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der obigen Erfindung stellt die Zufallseinstellvorrichtung für die gleichzeitige An-Kombinationen zufällig eine Kombination von Schaltvorrichtungen ein, welche gleichzeitig eingeschaltet werden sollen.

Weitere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlich.

Fig. 1 ist ein Schaltbild, welches die erste Ausführung der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2A bis 2G sind Zeitdiagramme, welche Vorgänge in der ersten Ausführung zeigen;

Fig. 3A und 3B sind Schaubilder, welche eine Beziehung zwischen der Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen und den Stromspitzenwerten zeigen;

Fig. 4A ist eine Tabelle, welche Kombinationen jeweils zwischen der Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen und der An-Zeit zeigt, und

Fig. 4B ist ein Schaltbild, welches eine Beziehung zwischen den Stromspitzenwerten und einer Oberflächenrauhigkeit /einer Bearbeitungsgeschwindigkeit zeigt;

Fig. 5 ist ein Schaltbild, welches die zweite Ausführung der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6A bis 6G sind Zeitdiagramme, welche Vorgänge in der zweiten Ausführung zeigen;

Fig. 7 ist ein Schaltbild, welches die dritte Ausführung der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 ist ein Schaltbild, welches das Beispiel auf der Grundlage der konventionellen Technologie der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine zeigt;

Fig. 9A bis 9G sind Zeitdiagramme, welche Vorgänge in dem auf der konventionellen Technologie beruhenden Beispiel zeigen;

Fig. 10A und 10B sind Schaubilder, welche ein Verhältnis zwischen einer Versorgungsspannung und einer Stromspitze zeigen;

Fig. 11 ist ein Schaubild, welches eine Beziehung zwischen der Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen und den Stromspitzenwerten zeigt; und

Fig. 12 ist ein Schaubild, welches eine Beziehung zwischen Stromspitzenwerten und Bearbeitungsbedingungen zeigt.

Im folgenden werden Ausführungen der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen gegeben. Man beachte, daß in den später beschriebenen Ausführungen die gleichen Bezugsziffern den gleichen Abschnitten zugeordnet sind, welche jenen in dem auf der konventionellen Technologie beruhenden Beispiel entsprechen, und deren Beschreibung hier weggelassen wird.

Fig. 1 zeigt die erste Ausführung der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine (eine Draht- Elektroentladungsmaschine) nach der vorliegenden Erfindung. Eine Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 mit niedriger Impedanz umfaßt eine Vielzahl von Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, welche zueinander parallel geschaltet sind.

In der Schaltung 20 mit niedriger Impedanz sind der Aneinheitenzahl-Schaltkreis 211 und die Anzeit-Steuereinheit 212 vorgesehen.

Der An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 schaltet die Zahl von Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, welche gleichzeitig eingeschaltet werden sollen, gemäß eines Anweisungssignals aus einer NC-Einheit, welche in der Figur nicht gezeigt ist.

In dem in der Figur gezeigten Beispiel ist die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten auf 2 eingestellt, wenn nur ein Schalter S1 geschlossen ist, und die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten ist auf 4 gestellt, wenn nur ein Schalter S2 geschlossen ist, während die Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten auf 6 (der Maximalwert) eingestellt ist, wenn beide Schalter S1 und S2 geschlossen sind.

Die An-Zeit-Steuereinheit 212 steuert variabel die An-Zeit der Halbleiterschaltvorrichtung 202 nach einem Anweisungssignal aus der NC-Einheit, welche in der Figur nicht gezeigt ist.

Als nächstes werden Vorgänge in der ersten Ausführung unter Bezugnahme auf die Fig. 2A bis 2G beschrieben.

Die Beschreibung wird hier für Vorgänge in einem Fall gegeben, in welchem ein Minimalwert (tmin) als An-Zeit für die Halbleiterschaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41-Tr46) von der An-Zeit-Steuereinheit 212 gewählt ist.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit ausgewählt wird, welche einen hohen Spitzenstrom verlangt, werden beide Schalter S1 und S2 in dem An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf einen Maximalwert gestellt, und alle Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Schaltung 20 mit niedriger Impedanz werden gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet, so daß einem Raum zwischen den Elektroden ein großer Strom zugeführt wird.

Zunächst, wenn die Halbleiterschaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 gemäß eines Steuersignals in die Hochimpedanzschaltung eingeschaltet wird, wie in Fig. 2C gezeigt, wird eine Spannung E1 an den Zwischenraum angelegt, wie in Fig. 2A gezeigt.

Wenn die zwischenpolare Isolierung zwischen einer Werkzeugelektrode 1 und einem Werkstück W von der Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut wurde und die Erzeugung einer elektrischen Entladung erfaßt wird, werden alle Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 mit niedriger Impedanz gleichzeitig eingeschaltet, wie durch A in Fig. 2E bis 2G gezeigt, gemäß eines Steuersignals in die Schaltung mit niedriger Impedanz, wie in Fig. 2D gezeigt. Mit dem obigen Betrieb wird ein hoher Spitzenstrom, wie er durch A in Fig. 2B gezeigt ist, dem Zwischenraum zugeführt.

Die Beschreibung wird hier für Vorgänge gegeben, in einem Fall, in welchem ein Minimalwert (tmin) als An-Zeit für die Halbleiterschaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) von der An-Zeit-Steuereinheit 212 gewählt ist.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit gewählt wird, welche einen niedrigen Spitzenstrom erfordert, wird nur der Schalter S1 in dem An-Einheitenzahl- Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf 2 eingestellt und ein Stromspitzenwert wird angepaßt, indem die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten in den Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, die in der Schaltung 20 niedriger Impedanz parallel zueinander geschaltet sind, verringert wird.

Auch in diesem Fall, wenn die Halbleiterschaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 gemäß eines Steuersignals in die Hochimpedanzschaltung, wie es in Fig. 2C gezeigt ist, eingeschaltet wird, wird die Spannung E1 an den Zwischenraum angelegt, wie in Fig. 2A gezeigt.

Wenn die Isolierung zwischen den Elektroden, welche durch die Werkzeugelektrode 1 und das Werkstück W gebildet werden, von der Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut wurde und die Erzeugung einer elektrischen Entladung erfaßt wird, werden nur die Schalttransistoren Tr41 und Tr42 in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz gleichzeitig eingeschaltet, wie durch B in den Fig. 2E bis 2G gezeigt, gemäß eines Steuersignals in die Schaltung niedriger Impedanz, wie in Fig. 2D gezeigt. Mit dem obigen Betrieb wird ein Strom mit niedrigem Spitzenwert, wie er durch B in Fig. 2B gezeigt wird, zu dem Zwischenraum geführt.

Hier wird die Beschreibung für Vorgänge gegeben, in einem Fall, in welchem ein Minimalwert (tmin) als An-Zeit für die Halbleiterschaltvorrichtung 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) von der An-Zeit-Steuereinheit 212 gewählt wird.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit gewählt wird, welche einen mittleren Spitzenstrom erfordert, wird nur der Schalter S2 in dem An-Einheitenzahl- Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf 4 eingestellt, und ein Stromspitzenwert wird angepaßt, indem die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten in den Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, welche in der Schaltung 20 niedriger Impedanz parallel zueinander geschaltet sind, angepaßt wird.

Auch in diesem Fall, wenn die Halbleiterschaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 gemäß eines Steuersignals in die Hochimpedanzschaltung eingeschaltet wird, wie in Fig. 2C gezeigt, wird die Spannung E1 an den Zwischenraum angelegt, wie in Fig. 2A gezeigt.

Wenn die Isolierung zwischen den Elektroden, welche von der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück W gebildet wird, von der Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut wird und die Erzeugung einer elektrischen Entladung erfaßt wird, werden die Schalttransistoren Tr43 bis Tr46 in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz gleichzeitig eingeschaltet, wie durch C in den Fig. 2E bis 2G gezeigt, gemäß eines Steuersignals in die Schaltung niedriger Impedanz, wie in Fig. 2D gezeigt. Mit dem obigen Betrieb, wie in Fig. 2B gezeigt, fließt ein zwischenpolarer Strom mit einem mittleren Spitzenwert, verglichen mit einem Fall, in welchem die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten 2 oder 6 ist.

Es wird ein Fall beschrieben, bei welchem die An-Zeit- Steuereinheit 212 eine Zeit (t2) wählt, welche doppelt so groß ist wie die Zeit tmin (t1). Die Vorgänge der Schaltung werden ausgeführt wie die oben beschriebenen, und die An-Zeit der Schaltvorrichtungen Tr43 bis Tr46 wird doppelt so lang wie die Zeit tmin (t1), so daß ein Stromspitzenwert auch doppelt so groß wird wie der Fall von tmin (t1), hinsichtlich des erhaltenen Stromspitzenwerts.

Was eine Beziehung zwischen der Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen (Schalttransistoren) und einem Stromspitzenwert angeht, wenn die An-Zeit der Schaltvorrichtungen t1 beträgt, wird der in Fig. 3A gezeigte Wert erhalten, und wenn die An-Zeit der Schaltvorrichtung wie folgt ist:

t2 (t2 = 2 × t1)

wird der Stromspitzenwert doppelt so hoch wie die Zeit t1, wie in Fig. 3B gezeigt.

In einem Fall, bei welchem die An-Zeit der Schaltvorrichtung entweder t1 oder t2 ist, unter der Annahme, daß ein Stromspitzenwert in einem Fall, in welchem die Zahl der Einheiten der Schaltvorrichtung, welche gleichzeitig an sind, 12 ist, auf 1 eingestellt wird, wird der Stromspitzenwert ungefähr 0,5 mit 2 gleichzeitigen An-Einheiten, so daß es möglich ist, die Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Vorrichtungen zu steuern und zu verändern, obwohl ein Stromspitzenwert nicht auf 1/2 reduziert werden kann durch Reduzieren der Zahl der Schaltvorrichtungen, welche gleichzeitig eingeschaltet werden sollen, auf 1/2 der ursprünglichen Zahl von Einheiten.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wie in Fig. 4A gezeigt, durch Kombinieren der Steuerung der Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen mit der Steuerung der An-Zeit der Schaltvorrichtungen, ist es möglich, wie in Fig. 4B gezeigt, kontinuierliche Stromspitzenwerte zu erhalten, welche für einen Bearbeitungsbereich von einer Bedingung, welche einen niedrigen Spitzenwert erfordert, bis zu einer Bedingung, welche einen hohen Spitzenwert erfordert, geeignet sind, mit kleineren Schritten im Vergleich zu jenen in einem Fall, in welchem die Steuerung mit einer der zwei oben beschriebenen Steuerarten ausgestattet ist.

Wie oben beschrieben, durch Kombinieren der Steuerung der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen, welche in der Schaltung niedriger Impedanz zueinander parallel geschaltet sind, mit jener der An-Zeit der Schaltvorrichtungen, kann ein Stromspitzenwert variabel gesteuert werden für eine Bearbeitungsbedingung, welche eine niedrige Stromspitze erfordert, obwohl es sich um eine Bearbeitungs-Energieversorgungseinheit für einen hohen Spitzenstrom handelt. Wie oben beschrieben, kann eine Stromsignalform, wenn ein Stromspitzenwert durch Steuerung der Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Schaltvorrichtungen unterdrückt wird, die An-Zeit der Schaltvorrichtungen kürzer machen als jene in einem Fall, in welchem eine Stromspitze durch Verringerung einer Spannung einer Gleichspannungs- Energieversorgungseinheit in dem Schaltkreis unterdrückt wird, wie in den Fig. 9A bis 9G gezeigt, wenn an dem im wesentlichen gleichen Spitzenwert verglichen wird, so daß eine Ablagerung von Elektrodenmaterial auf einem Werkstück kaum auftritt und eine Bearbeitungsgeschwindigkeit verbessert wird.

Dementsprechend kann die Bearbeitungs- Energieversorgungseinheit für eine hohe Stromspitze als Bearbeitungs-Energieversorgungseinheit für eine niedrige Stromspitze zur Fertigbearbeitung und zur Bearbeitung mit einer feinen Drahtelektrode verwendet werden, ohne Verschlechterung der Bearbeitungscharakteristiken, so daß bedeutende Wirkungen hinsichtlich der Kostenreduktion und Raumersparnis erzielt werden können.

Fig. 5 zeigt die zweite Ausführungsform der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine (eine Draht- Elektroentladungsmaschine) gemäß der vorliegenden Erfindung. Man beachte, daß in Fig. 5 die gleichen Bezugsziffern den Abschnitten zugeordnet sind, welche jenen in Fig. 1 entsprechen, und deren Beschreibung weggelassen wird.

Die Schaltung 20 niedriger Impedanz umfaßt einen Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster, zusätzlich zu dem An- Einheitenzahl-Schaltkreis 211 und der An-Zeit-Steuereinheit 212.

Der An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 schaltet wie im Fall der ersten Ausführung die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Transistoren Tr41 bis Tr46 gemäß eines Anweisungssignals aus der NC-Einheit, welche in der Figur nicht gezeigt ist, und in der zweiten Ausführung wird die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten auf 2 eingestellt, wenn nur der Schalter S1 geschlossen ist, und die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf 6 (der Maximalwert) gestellt, wenn nur der Schalter S2 geschlossen ist.

Der Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster arbeitet effektiv in einem Fall, in dem nur der Schalter S1 in dem An- Einheitenzahl-Schaltkreis 211 geschlossen ist und die gleichzeitig einzuschaltende Zahl von Einheiten 2 ist, während die Schalttransistoren Tr41, 42 ausgewählt werden, wenn der Schalter S3 geschlossen ist, die Schalttransistoren Tr43, 44 ausgewählt werden, wenn der Schalter S4 geschlossen ist und die Schalttransistoren Tr45, 46 ausgewählt werden, wenn der Schalter S5 geschlossen ist.

Der Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster wird drehend geschaltet, wenn die Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten 2 ist, in der Reihenfolge von S3 → S4 → S5 → S3 für jeden einen Puls. Mit dem obigen Betrieb, in einem Fall, in welchem die Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten auf 2 eingestellt ist, ist es möglich, zu verhindern, daß nur einige unter den Schalttransistoren benutzt werden, so daß eine Lebensdauer von Vorrichtungen nicht verkürzt wird.

Als nächstes werden Vorgänge in der zweiten Ausführung unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6G beschrieben.

Hier wird die Beschreibung für Vorgänge in einem Fall gegeben, in welchem ein Minimalwert (tmin) als An-Zeit für die Halbleiterschaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) von der An-Zeit-Steuereinheit 212 gewählt wurde.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit gewählt wurde, welche einen hohen Spitzenstrom erfordert, wird der Schalter S3 in dem An-Einheitenzahl- Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf den Maximalwert eingestellt, und alle Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz werden gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet, so daß einem Raum zwischen den Elektroden ein großer Strom zugeführt wird.

Als erstes, wenn die Halbleiterschaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 gemäß eines Steuersignals in die Hochimpedanzschaltung eingeschaltet wird, wie in Fig. 6C gezeigt, wird eine Spannung E1 an den Zwischenraum angelegt, wie in Fig. 6A gezeigt.

Wenn die Isolierung zwischen den Elektroden, welche von einer Elektrode 1 und einem Werkstück W gebildet werden, durch die Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut wurde und die Erzeugung einer elektrischen Entladung erfaßt wird, werden alle Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz gleichzeitig eingeschaltet, wie in Fig. 6E bis 6G gezeigt (eine gestrichelte Linie ist enthalten), gemäß eines Steuersignals in die Schaltung niedriger Impedanz, wie in Fig. 6D gezeigt. Mit dem obigen Betrieb wird ein hoher Spitzenstrom, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6B angegeben, dem Zwischenraum zugeführt.

Die Beschreibung wird hier für Vorgänge gegeben, wenn ein Minimalwert (tmin) als An-Zeit für die Halbleiterschaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) von der An-Zeit-Steuereinheit 212 gewählt ist.

Wenn eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit gewählt wird, welche einen niedrigen Spitzenstrom erfordert, wird der Schalter S1 in dem An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf 2 eingestellt und ein Stromspitzenwert wird angepaßt, indem die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten in den Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, welche in der Schaltung 20 niedriger Impedanz parallel zueinander geschaltet sind, verringert wird. Zwei Einheiten von Schalttransistoren, welche gleichzeitig eingeschaltet werden, werden auf irgend eines der Paare Tr41, 42, Tr43, 44 oder Tr45, 46 für jeden einen Puls geschaltet, gemäß dem Schaltbetrieb, von dem Schaltkreis 213 für gleichzeitige An- Muster.

Auch in diesem Fall, wenn die Halbleiterschaltvorrichtung 102 in der Hochimpedanzschaltung 10 gemäß eines Steuersignals in die Hochimpedanzschaltung eingeschaltet wird, wie in Fig. 6C gezeigt, wird die Spannung E1 an den Zwischenraum angelegt, wie in Fig. 6A gezeigt.

Wenn die Isolierung zwischen den Elektroden, welche von der Werkzeugelektrode 1 und dem Werkstück W gebildet werden, von der Spannung E1 durchbrochen bzw. abgebaut ist und die Erzeugung einer elektrischen Entladung erfaßt wird, wird eines der Paare von Schalttransistoren Tr41, Tr42, oder Tr43, 44 oder Tr45, 46 jeweils in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz abwechselnd für jeden einen Puls eingeschaltet, wie in Fig. 6E bis 6G gezeigt, gemäß eines Steuersignals in die Schaltung niedriger Impedanz, wie in Fig. 6D gezeigt.

Mit dem obigen Betrieb fließt ein Strom mit einem niedrigen Spitzenwert, wie durch die durchgezogene Linie von Fig. 6B angegeben, an den Zwischenraum.

Dementsprechend ist es möglich, einen Stromspitzenwert eines Stroms, welcher zwischen den Elektroden fließt, die von der Elektrode und dem Werkstück gebildet werden, variabel zu steuern, indem die Schalttransistoren Tr41 bis Tr46, welche in der Schaltung 20 niedriger Impedanz parallel zueinander geschaltet sind, variabel auf eine bestimmte Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten in einem bestimmten Muster gesteuert werden, und selbst in einem Fall, in welchem die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen verringert wird, können alle Schalttransistoren abwechselnd ein-/ausgeschaltet werden und aus diesem Grund ist es möglich, eine Situation zu verhindern, bei welcher nur ein bestimmter Schalttransistor ein-/ausgeschaltet wird, so daß die Lebensdauer der Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 nicht verkürzt wird und es kann eine Ungleichmäßigkeit einer Stromspitze zwischen Maschinen unterdrückt werden, wodurch eine bessere Reproduzierbarkeit der Bearbeitungsbedingungen erzielt werden kann.

Da eine Ungleichmäßigkeit einer Stromspitze zwischen Maschinen unterdrückt werden kann, kann die Reproduzierbarkeit von Bearbeitungsbedingungen in jeder der Maschinen ebenfalls verbessert werden.

Die Steuerung über die An-Zeit wird von An-Zeit-Steuereinheit 212 auf die gleiche Weise durchgeführt, wie im Fall der ersten Ausführung. Dementsprechend können in der zweiten Ausführung die gleichen Wirkungen erzielt werden wie im Fall der ersten Ausführung.

Fig. 7 zeigt die dritte Ausführung der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine (eine Draht- Elektroentladungsmaschine) gemäß der vorliegenden Erfindung. Man beachte, daß in Fig. 7 die gleichen Bezugsziffern den Abschnitten zugeordnet sind, welche jenen in Fig. 1 und den Fig. 2A bis 2G entsprechen, und deren Beschreibung weggelassen wird.

Der An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 schaltet, wie im Fall der zweiten Ausführung, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 gemäß einem Anweisungssignal aus der NC-Einheit, welche in der Figur nicht gezeigt ist, und die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird von dem Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster auf 2 eingestellt, wenn nur der Schalter S1 geschlossen ist, und die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf 6 (der Maximalwert) gestellt, wenn nur der Schalter S2 geschlossen ist.

Der Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster arbeitet effektiv, wenn nur der Schalter S1 in dem An-Einheitenzahl- Schaltkreis 211 geschlossen ist und die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten 2 ist.

Der Schaltkreis 213 für gleichzeitige An-Muster umfaßt einen Gatesteuertransistor-Schalter 214, welcher Gatesteuertransistoren Tr51 bis Tr56 umfaßt, um diskret jede Gatespannung in den Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Halbleiterschaltvorrichtung 202 ein-/auszuschalten, und eine Zufallseinstellvorrichtung 215 für gleichzeitige An- Kombinationen, zur Einschaltung einer Zufallskombination mit irgendwelchen zwei Einheiten unter den Gatesteuertransistoren Tr51 bis Tr56 unter Verwendung von Zufallszahlen, in anderen Worten, um beliebig jede Kombination mit irgendwelchen der Schaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) einzustellen, welche gleichzeitig eingeschaltet werden.

Als nächstes werden die Vorgänge in der dritten Ausführung beschrieben.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung von der NC-Einheit gewählt wird, welche einen hohen Spitzenstrom erfordert, wie in einem Fall der zweiten Ausführung, wird der Schalter S2 in dem An-Einheitenzahl-Schaltkreis 211 geschlossen, die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Einheiten wird auf den Maximalwert eingestellt, und alle Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 in der Schaltung 20 niedriger Impedanz werden gleichzeitig gesteuert, an oder aus zu sein, so daß dem Raum zwischen den Elektroden ein großer Strom zugeführt wird. Mit diesem Betrieb wird dem Zwischenraum ein großer Spitzenstrom zugeführt.

In einem Fall, in welchem eine Bearbeitungsbedingung, welche einen niedrigen Spitzenstrom erfordert, von der NC-Einheit eingestellt wird, wird der Schalter S1 in dem An- Einheitenzahl-Schaltkreis 211 geschlossen, die Zufallseinstellvorrichtung 215 für gleichzeitige An- Kombinationen in dem Schaltkreis 213 für gleichzeitige An- Muster stellt zufällig eine Kombination mit irgendwelchen zwei Einheiten unter den Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 ein, welche für jeden einen Puls gleichzeitig eingeschaltet werden, und die entsprechenden Schaltvorrichtungen 202 (Schalttransistoren Tr41 bis Tr46) werden von zwei Einheiten für jedes Mal eingeschaltet.

Die Kombination wird bei jedem einen Puls zufällig eingestellt, um ein Paar aus Tr43, Tr45 ein Paar aus Tr42, Tr44 oder ein Paar aus Tr41, Tr46 zu sein.

Mit dem obigen Betrieb wird dem Raum zwischen den Elektroden ein niedriger Spitzenstrom zugeführt, und aus diesem Grund ist es möglich, eine Situation zu verhindern, daß nur ein bestimmter Transistor ein-/ausgeschaltet wird, und zusätzlich zu der Tatsache, daß die Lebensdauer der Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 nicht verkürzt wird, ist es möglich, die Erzeugung einer Ungleichmäßigkeit in einem Spitzenstrom zu reduzieren, welche erhalten wird, indem die Schalttransistoren Tr41 bis Tr46 jedesmal für zwei Einheiten eingeschaltet werden, aufgrund des Vorliegens einer Ungleichmäßigkeit in den Charakteristiken der Schalttransistoren Tr41 bis Tr46.

Mit den Vorgängen kann die Erzeugung eine Differenz in einer Bearbeitungsgröße voneinander für jeden einen Puls verringert werden, wodurch die Bearbeitungscharakteristiken stabilisiert werden können.

Man beachte, daß die Steuerung über die An-Zeit von der An- Zeit-Steuereinheit 212 auf die gleiche Weise durchgeführt wird wie jene im Fall der ersten Ausführung. Dementsprechend können in der dritten Ausführung die gleichen Wirkungen erzielt werden, wie im Fall der ersten Ausführung.

Man beachte, daß in der Ausführung die Zahl der parallel miteinander geschalteten Schaltvorrichtungen auf 6 eingestellt ist, aber es erübrigt sich zu sagen, daß die gleichen Wirkungen selbst in einem Fall erhalten werden können, in welchem die Zahl auf n Einheiten eingestellt ist. Zusätzlich, selbst die Zahl von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen m-Einheiten ist, tritt hierdurch kein Problem auf. Ebenso wird in der Ausführung die An-Zeit der Schaltvorrichtung durch die Hardwarekonfiguration geschaltet, aber es ist ebenso möglich, sie durch einen Softwareschalter zu schalten, welcher in einer Steuereinheit in einer NC-Einheit oder dergleichen vorgesehen ist.

Es ist ebenfalls möglich, effektiver die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen, durch Steuern eines Versorgungsspannungswertes des Schaltkreises in der Energieversorgungsvorrichtung, zusätzlich zur Konfiguration gemäß der Ausführung.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, mit der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung, steuert die Aneinheitenzahl-Schaltvorrichtung die Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen und die An- Zeit-Steuereinheit steuert variabel die An-Zeit der Schaltvorrichtungen, so daß ein Stromspitzenwert veränderlich gesteuert werden kann, für eine Bearbeitungsbedingung, welche eine niedrige Stromspitze erfordert, obwohl es sich um eine Bearbeitungsenergieeinheit für einen hohen Spitzenstrom handelt, die Ablagerung von Elektrodenmaterial auf einem Werkstück oder dergleichen tritt kaum auf und eine Bearbeitungsgeschwindigkeit wird im Vergleich mit der Energieversorgungsvorrichtung auf der Grundlage der konventionellen Technologie verbessert, und zusätzlich kann die Bearbeitungsenergieeinheit für eine hohe Stromspitze als Bearbeitungsenergieeinheit für eine niedrige Stromspitze verwendet werden, für eine Fertigbearbeitungsbedingung oder einen feinen Bereich oder dergleichen, ohne Verschlechterung der Bearbeitungscharakteristiken, so daß wesentliche Effekte hinsichtlich der Kostenersparnis und Raumersparnis erzielt werden können.

Mit der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine gemäß eines weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung schaltet und verwendet die Schaltvorrichtung für gleichzeitige An-Muster, von dieser gleichzeitig einzuschaltende Schaltvorrichtungen in einem Fall, in welchem die gleichzeitig einzuschaltenden Schaltvorrichtungen durch die An-Einheitenzahl- Schaltvorrichtung begrenzt sind, so daß es möglich ist, eine Situation zu verhindern, bei welcher nur ein bestimmter Schalttransistor ein- bzw. ausgeschaltet wird, und aus diesem Grund wird die Lebensdauer der Schalttransistoren nicht verkürzt und eine Ungleichmäßigkeit einer Stromspitze zwischen Maschinen kann unterdrückt werden, wodurch eine bessere Reproduzierbarkeit von Bearbeitungsbedingungen erzielt werden kann.

Mit der Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine gemäß eines weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung stellt die Zufallseinstellvorrichtung für gleichzeitige An-Kombinationen zufällig eine Kombination von Schaltvorrichtungen, welche gleichzeitig eingeschaltet werden sollen, ein, so daß die Ungleichmäßigkeit einer Stromspitze unterdrückt werden kann, wodurch Bearbeitungscharakteristiken besser stabilisiert werden können.

Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 9-121 284, welche am 12. Mai 1997 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt hierdurch durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

Obwohl die Erfindung bezüglich einer spezifischen Ausführung zum Zwecke einer vollständigen und klaren Offenbarung beschrieben wurde, sollen die angehängten Ansprüche nicht insofern beschränkt werden, sondern sollen so gedacht sein, daß sie alle Modifikationen und Alternativkonstruktionen umfassen, welche dem Fachmann in den Sinn kommen und unter die hier dargelegte grundsätzliche Lehre fallen.

Claims (3)

1. Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine, umfassend eine erste Energieversorgungsvorrichtung, welche eine Schaltung (10) hoher Impedanz umfaßt, die in Reihe mit einer Gleichspannungs-Energieversorgungseinheit geschaltet ist, und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung, welche eine Schaltung (20) niedriger Impedanz umfaßt, um intermittierend eine Pulsspannung an einen Raum zwischen einer Werkzeugelektrode (1) und einem Werkstück (W), welches der Werkzeugelektrode (1) mit einer vorbestimmten Lücke gegenüberliegt, aus der ersten Energieversorgungsvorrichtung anzulegen, und auch zur Lieferung eines Bearbeitungsstromes an den Raum aus der zweiten Energieversorgungsvorrichtung nach der Erzeugung einer elektrischen Entladung; wobei
die zweite Energieversorgungsvorrichtung umfaßt:
eine Vielzahl von Einheiten von Schaltelementen (202), welche zueinander parallel geschaltet sind;
eine An-Einheitenzahl-Schaltvorrichtung (211) zur Steuerung der Zahl der gleichzeitig einzuschaltenden Schaltelemente (202); und
eine An-Zeit-Steuervorrichtung (212) zur variablen Steuerung der An-Zeit der Schaltvorrichtungen (202).

2. Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
eine Schaltvorrichtung (213) für gleichzeitige An- Muster, zum Schalten und Verwenden von Schaltelementen (202), daß diese gleichzeitig eingeschaltet werden, wenn die einzuschaltenden Schaltelemente durch die An- Einheitenzahl-Schaltvorrichtung (211) beschränkt sind.

3. Energieversorgungsvorrichtung für eine Elektroentladungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (213) für gleichzeitige An-Muster einen Zufallseinstellabschnitt (215) für gleichzeitige An-Kombinationen umfaßt, um zufällig eine Kombination von gleichzeitig einzuschaltenden Schaltelementen (202) einzustellen.